RU7336U1 - Установка вакуумной деаэрации воды - Google Patents

Abstract

Установка вакуумной деаэрации воды, содержащая дегазатор с патрубками подвода воды и отвода воды и газа, насадку, разбрызгиватель, регулятор уровня воды, датчик нижнего предельного уровня, вакуумный насос, насос откачки воды из дегазатора, герметичную емкость, частично заполненную водой, трубу, верхний открытый конец которой расположен ниже патрубка отвода газа и сообщен с полостью дегазатора над водой, а нижний открытый конец которой размещен ниже уровня воды в герметичной емкости, причем полость герметичной емкости над водой сообщена с атмосферой, отличающаяся тем, что в качестве датчика регулятора уровня воды и датчика нижнего предельного уровня в дегазаторе применен мембранный узел, одна из полостей которого сообщена с полостью дегазатора над водой, а другая - с нижней частью дегазатора, при этом одна сторона мембраны связана с регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе подачи воды в дегазатор, а другая - с регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе отвода воды из дегазатора после насоса откачки воды.

Description

УСТАНОША ВАКУУМНОЙ ДЕАЭРАЦИЙ ВОДИ

Область техники, к которой относится полезная блодель.

Полезная модель относится к области техники дегазации воды, в частности, к технике вакуумной деаэрации воды в колонных вакуумных аппаратах и может использоваться в нефтегазовой и других отраслях промышленности, где требуется удаление растворенных газов (в частности, кислорода) из воды

Уровень техники

Известна установка вакуумной деаэрации воды, содержащая дегазатор с патрубками для подводы воды и отвода воды и газа, насадкой и разбрызгивателем, насосный блок, в котором размещены вакуумный насос и насос откачки воды. Установка имеет систему автоматики для поддержания заданного }|ровня воды в дегазаторе, которая включает установленные в дегазаторе буйковые электрические датчик уровня воды и датчики нижнего и верхнего предельного уровня (см.Мутин §.И и Макаров Е.П. Установка вакуумной де€1эрации воды УДВ-ЗООО. Экспресс-информация 1 7. Серия XKI-3, ЩШГИХИШШТЕМАШ, М., Х930г.).

Недостатком известной установки является низкая надежность и недолговечность из-за возможности попадания воды внутрь ваисуумного насоса на его рабочие органы и ц ледствие этого их полом, например при выходе из строя элементов автоматики установки, регулирующей уровень воды в дегазаторе.

Указанный недостаток устранен в известной установке вакуумной деаэрации воды, содержащей дегазатор с патрубками для подвода воды и отвода воды и газа, насадку, разбрызгиватель, вакуумный насос и насос откачки воды Установка имеет систему автоматики, включающую датчик регулятора урошя буйкового типа и датчик нижнего предельного уровня, установленный непосредственно на дегазаторе на высоте м

Дяя исключения попадания воды внутрь вакуумного насоса при выходе из строя элементов автоматики, регулирующей уровень воды в дегазаторе, установка снабжена герметичной емкостью, частично заполненйоч водой, и трубой, верхний открытый конец которой расположен

ниже патрубка отвода газа и сообщен с полостью дегазатора, а нижний открытый конец размещен ниже уровня воды в герметихшой емкости, причем полость герметичной емкости над водой сообщена с атмосферой, что обеспечивает беспрепятственный слив воды при аварийном переполнении дегазатора (см.а.с. СССР № 1000054, ШЖ В01Д 19/00, 1983 г.).

Общим недостатком известных установок является низкая надежность и недолговечность работы из-за сложной системы автоматики, в которой применены электрические первичные датчики, преобразователи и усилители сигналов, а также электрические приводы для исполнительных механизмов, с помсхцью которых осуществляется регулирование расхода воды и аварийная остановка насосов.

Кроме того, наличие на дегазаторе электрических датчиков ухудшает условия техники безопасности.

Сущность полезной модели

Для повышения надежности и долговечности и обеспечения требований техники безопасности известная установка вакуумной деаэрации воды, включающая дегазатор с патрубками подвода воды и отвода воды и газа, насадку, разбрызгиватель, регулятор уровня воды, дапчик нижнего предельного уровня, вакуумный насос, насос откачки воды из дегазатора, герметичную емкость, частично заполненную водой, трубу, верхний открытый конец которой расположен ниже патрубка отвода газа и сообщен с полостью дегазатора над водой, а нижний открытый конец которой размещен ниже уровня воды в герметичной емкости, причем полость герметичной емкости над водой сообщена с атмосферой, согласно полезной модели, в качестве датчика регулятора уровня воды и датчика нижнего предельного уровня использован мембранный узел, одна из полостей которого сообщена с, полостью дегазатора над водой, а другая - с нижней частью дегазатора, при этом одна сторона мембраны связана с регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе подачи воды в дегазатор, а другая-с регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе отвода воды из дегазатора после насоса откачки воды.

Перечень фигур чертежа

На прилагаемом чертеже изображена схема установки вакуумной деаэрации воды.

Сведения, подтверящающие возможность осуществления полезной модели

Установка содержит дегазатор I, имеющий патрубок 2 подвода воды, сообщенный с трубопроводом 3 подвода воды, разбрызгиватель 4, насадку 5, патрубок 6 отвода воды, сообщенный с трубопроводом 7 отвода воды, патрубок 8 отвода газа, сооб4биный с трубопроводом 9 отвода газа, насос 10 откачки воды из дегазатора, установленный на трубопроводе 7, а также вакуумный насос II, установленный на трубопроводе 9 и создающий разрежение в дегазаторе I. Дегазатор I имеет герметичную емкость 12, частихшо заполненн} водой, и трубу 13, верхний открытый коне14 которой расположен ниже патрубка отвода газа 8 и сообщен с полостью дегазатора I над водой. Нижний открытый конец трубы 13 размещен ниже уровня воды в герметичной емкости 12. Полость герметичной емкости 12 над водой сообщена с атмосферой.

Установка снабжена мембранным узлом 14, имещим мембрану 15. Герметичная полость А узла 14 сообщена трубопроводом 16 с полостью дегазатора I под водой, а ге|шетичная полость Б узла 14 сообщена трубопроводом 17 с полостью дегазатора I над водой. Мембрана 15 жестко связана со стороны полости Б с нормально открытым регулирующим кдапаном 18, установленным на трубопроводе 3 подачи воды в дегазатор I, а со стороны полости AlL.c нормально закрытым регулирующим клапаном 19, установленным на трубопроводе 7 отвода воды из дегазатора I после насоса 10 откачки воды.

Установка работает следующим образом.

Исходная вода поступает в дегазатор I по трубопроводу 3 через патрубок 2 и через разбрызгиватель 4 попадает на насадку 5. Стекая по насадке 5, вода за счет вакуума, создаваемого в дегазаторе I вакуумным насосм II, освобождается от растворенных в ней газов и попадает в нижнюю часть дегазатора I, откуда через патрубок б по трубопроводу 7 с помощью насоса 10 откачки воды подается потребителю.

При повышении уровня воды в дегазаторе I давление в полости А мембранного узла 14 повышается, мембрана 15 прогибается вниз, вследствие чего связанный жестко с ней штокшапана 18 опускается, перекрывая проход воды через клапан и препятствуя повышению столба жидкости в дегазаторе I

При понижении уровня воды в дегазаторе I происходит обратный процесс - клапан 18 за счет снижения давления в нижней части дегазатора I приоткрывается, пропуская больший поток воды через себя и препятствуя понижению столба воды в дегазаторе I,

Таким образом клапан 18 вместе с мембранным узлом 14 поддерживает уровень воды в дегазаторе I в заданных пределах.

При аварийном повышении уровня воды в дегазаторе I (например, при прекра1цеш и по каким-либо причинам приема воды потребителем) излишек воды через верхний открытый конец трубы 13 сливается в емкость 12, а оттуда через патрубок - в сливной трубопровод.

В случае прекращения подачи воды на установку и понижения уровня воды в дегазаторе I до величины, грозящей возникновению кавитации в насосе 10 откачки воды клапан 19 с помощью мембраны 15 мембранного узла 14 будет прикрывать свое проходное сечение, уменьшая расход воды через клапан 19, препятствуя тем самым, отводу воды из дегазатора I, и, в крайнем случае, полностью прекращая отток воды из дегазатора I

Таким образом, применение союкупности мембранного узла и двух клапанов позволит полностью решить вопросы регулирования уровня воды в дегазаторе и обеспечения бескавита1|ионной работы насоса откачки воды из дегазатора без применения электрической системы автоматики. При этом обеспечивается более плавное, мягкое регулирование уровня воды в дегазаторе, так как работа двух регулирующих клапанов, установленных на трубопроводах подвода воды в дегазатор и отвода воды из него, буцет суммировать эффект регулирования. Так, например, при повышении уровня воды в дегазаторе, регулирующий клапан на трубопроводе подачи воды в дегазатор закрывается, а регулируккдий клапан на трубопроводе отвода воды, в этот момент открывается, убыстряя тем самым процесс стабилизации уровня воды в дегазаторе. Такой же процесс стабилизации происходит и при понижении уровня воды в дегазаторе, только клапаны работают в этом случае в противоположном направлении.

Соединение же одной из полостей мембранного узла с вакуумной полостью дегазатора, а другой с нижней полостью дегазатора позволяет замерять абсолютную величину высоты столба воды в дегазаторе путевв исключения влияния давления или вакуума на столб воды в дегазаторе.

Кроме того, отказ от электрической системы автоматики и переход на пневматическую существенно снизит затраты на изготовление установки, так как в этом случае не нужны электрические дорогостоящие приборы, шкафы и т.д. Снизится объем монтажных и пусконаладочных работ.

Эксплуатационные затраты также уменьшаются отпадает необходимость расхода электроэнергии на систему КИП и А, так как работа системы автоматики установки в этом случае основана на энергии давления рабочих сред - столба воды в дегазаторе и остаточного давления воздуха (вакуума) в верхней части дегазатора. Кроме того, отпадает необходимость наличия высококвалифицированного персонала, обслуживающего систему КИП к А, и, что особенно важно, улуч раются условия техники безопасности из-за снижения количества источников электротока.

иректор

1маш

А.ё.Садыков (

Claims (1)

1. Установка вакуумной деаэрации воды, содержащая дегазатор с патрубками подвода воды и отвода воды и газа, насадку, разбрызгиватель, регулятор уровня воды, датчик нижнего предельного уровня, вакуумный насос, насос откачки воды из дегазатора, герметичную емкость, частично заполненную водой, трубу, верхний открытый конец которой расположен ниже патрубка отвода газа и сообщен с полостью дегазатора над водой, а нижний открытый конец которой размещен ниже уровня воды в герметичной емкости, причем полость герметичной емкости над водой сообщена с атмосферой, отличающаяся тем, что в качестве датчика регулятора уровня воды и датчика нижнего предельного уровня в дегазаторе применен мембранный узел, одна из полостей которого сообщена с полостью дегазатора над водой, а другая - с нижней частью дегазатора, при этом одна сторона мембраны связана с регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе подачи воды в дегазатор, а другая - с регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе отвода воды из дегазатора после насоса откачки воды.